No Image

Эксперименты с постоянными магнитами

СОДЕРЖАНИЕ
0 просмотров
11 марта 2020

Оставьте комментарий

Введение

Цель нашей работы заключалась в экспериментальном исследовании физических эффектов, возникающих в системе с вращающимися постоянными магнитами [1]. Построенную нами экспериментальную установку будем далее по тексту называть конвертором. Ниже описываются технология изготовления этого конвертора и результаты его испытаний.

Описание технологии

Конвертор представляет собой неподвижный статор, вокруг которого вращается ротор с закрепленными на нем магнитными роликами. Диаметр магнитной системы рабочего тела конвертора около 1 m. Статор и ролики изготавливались из отдельных намагниченных сегментов, выполненных на основе редкоземельных магнитов (РЗМ) с остаточной индукцией 0.85 T, коэрцетивной силой [Hc]

600 kA/m и магнитной энергией [W]

150 J/m 3 . Сегменты намагничивались обычным способом путем разряда батареи конденсаторов через индуктор. Далее сегменты собирались и склеивались в специальном стапеле, обеспечивающем необходимые допуски для позиционирования сегментов и отводящем магнитную энергию. Это позволило произвести последующую вклейку элементов в общий блок.

Экспериментальное исследование физических эффектов

Для изготовления статора было использовано 110 kg РЗМ магнитов, для изготовления роллеров — 115 kg того же материала. Элементы магнитной системы были собраны в единую конструкцию на платформе, собранной из немагнитных сплавов. Эта платформа была снабжена пружинами, амортизаторами и имела возможность вертикального перемещение по трем направляющим. Величина перемещения измерялась с помощью индукционного датчика перемещений, таким образом сразу определялось изменение веса платформы в процессе эксперимента. Общий вес платформы с магнитной системой в исходном состоянии составлял 350 kg.

Наблюдаемые эффекты

Конвертор был установлен в лабораторном помещении на трех бетонных опорах на уровне земли. Высота потолка в помещении 2.5 m. Кроме железобетонных потолочных перекрытий в непосредственной близости от магнитной системы находились обыкновенный электродинамический генератор и электродвигатель, которые содержали несколько десятков килограммов железа и потенциально могли искажать картину наблюдаемых полей.

Установка запускалась в действие путем раскрутки ротора с помощью электродвигателя. Обороты плавно наращивались до тех пор, пока амперметр, включенный в цепь питания электродвигателя, не начинал показывать нулевое значение потребляемого тока и наличие обратного тока. Это соответствовало примерно 550 rpm, при этом магнитный датчик перемещения платформы начинал фиксировать изменение веса платформы уже при 200 rpm. Далее с помощью электромагнитной обгонной муфты электродвигатель полностью отключается и к основному валу устройства через электромагнитную муфту подсоединяется обыкновенный электродинамический генератор. При достижении критического режима, который наступает около 550 rpm, обороты ротора резко, с большим ускорением возрастают с одновременным замедлением текущего изменения веса. В этот момент подключалась первая нагрузка в 1 kW. Сразу же после подключения первой нагрузки обороты начинают падать, а DG продолжает расти и т. д., в соответствии с рисунком.

Режимы работы магнитогравитационного конвертора: I — мощность нагрузки, kW;
II — мощность нагрузки 7 kW без высокого напряжения; III — мощность нагрузки 7 kW
с высоким напряжением; IV — закритическая область;
V — подкритическая область; 1 — режим без высокого напряжения, 2 — режим с высоким напряжением.

Изменения веса зависят и от отводимой в активную нагрузку мощности (в качестве нагрузки был использован набор из десяти обыкновенных электрических нагревателей для воды по 1 kW) и от приложенного поляризационного напряжения. При максимальной отводимой мощности в 7 kW изменение веса DG всей платформы весом в 350 kg достигает 35% от веса в неподвижном состоянии (при пересчете на чистый вес рабочего тела конвертора DGPT это составит около 50%). Нагрузка более 7 kW приводит к постепенному снижению оборотов и выходу из режима самогенерации с последующей полной остановкой вращения ротора. Весом платформы можно управлять подачей высокого напряжения на сотовые кольцевые электроды, расположенные на расстоянии 10 mm от внешней поверхности роликов. При подаче высокого 20 kB напряжения (отрицательный полюс на электродах) наращивание отводимой мощности в цепи основного генератора свыше 6 kW не влияет на G при уменьшении оборотов до 400 rpm, наблюдается ”затягивание” эффекта и явление типа ”остаточной индукции” по G. Режимы работы конвертора иллюстрируются экспериментальными графиками, приведенными на рис. 1. Эффект изменения веса обратим относительно направления вращения ротора, и имеет некоторый гистерезис. При вращении по часовой стрелке критический режим наступает в районе 550 rpm и создается тяга против направления вектора гравитации, а при вращении против часовой стрелки критический режим наступает в районе 600 rpm и создается тяга по направлению вектора гравитации. Наблюдается различие в наступлении критического режима на 50–60 rpm. Следует отметить, что, вероятно, существуют и другие резонансные режимы, соответствующие более высоким оборотам ротора и значительно большим уровням полезной нагрузки. Исходя из теоретических предположений, зависимость выделяемой механической энергии от внутренних параметров магнитной системы конвертора и скорости вращения ротора носит нелинейный характер и полученные эффекты на являются оптимальными. С этой точки зрения выявление максимальной мощности, максимального изменения веса и ресурса конвертора представляет большой практический и научный интерес.

Читайте также:  Муфта соединительная для труб фото

Кроме вышеописанных, наблюдается еще ряд интересных эффектов. При работе конвертора в затемненном помещении вокруг него наблюдается коронный разряд в виде голубовато-розового свечения и характерный запах озона. Облако ионизации охватывает область статора и ротора и имеет соответственно тороидальную форму. На фоне коронного разряда по поверхности роликов ротора отчетливо просматривается волновая картина — зоны повышенной интенсивности свечения расположены по высоте ролика так, как это бывает в высоковольтных высокочастотных индукционных накопителях энергии в предпробойном режиме. Эти зоны имели бело-желтый цвет, но звука, характерного для дугового разряда, слышно не было. Не имелось также никаких видимых эрозионных повреждений поверхностей статора и роликов. Наблюдался еще один, ранее нигде не упоминавшийся эффект — это вертикальные магнитные стены вокруг установки. Было замечено и измерено аномальное постоянное магнитное поле, окружающее конвертор.

Выявлены зоны повышенной напряженности магнитного поля порядка 0.05 T, расположенные аксиально от центра установки. Направление вектора магнитного поля в этих стенах совпадало с направлением вектора магнитного поля роликов. Структура этих зон напоминала круги на воде от брошенного камня. Между этими зонами переносимый магнитометр, использующий датчик Холла в качестве чувствительного элемента, аномального магнитного поля не регистрировал. Слои повышенной напряженности распространяются практически без ослабления на расстояние около 15 m от центра конвертора и быстро спадают на границе этой зоны. Толщина слоя 5–8 cm. Граница слоя имеет резкий характер, расстояние между слоями около 50–60 cm и немного нарастает по мере удаления от центра конвертора. Устойчивая картина этого поля наблюдалась также и на высоте 5 m над установкой, на втором этаже над лабораторией. Выше измерений не проводилось.

Было обнаружено также аномальное падение температуры и в непосредственной близости от конвертора. При общем фоне в лаборатории +22°C (± 2°C) измерено падение температуры на 6–8°C. То же самое явление наблюдалось и в вертикальных магнитных стенах. Измерения температуры внутри магнитных стен проводились обыкновенным спиртовым термометром с инерцией измерения около 1.5 min. В магнитных стенах отчетливо фиксируются температурные изменения даже с помощью телесных ощущений, если в толщу магнитной стены поместить руку, то сразу чувствуется холод. Аналогичная картина наблюдалась и на высоте 15 m над установкой, на втором этаже лаборатории, несмотря на имеющиеся железобетонные потолочные перекрытия.

Анализ результатов

Все полученные результаты крайне необычны и нуждаются в каком-либо теоретическом объяснении. К сожалению, интерпретация полученных результатов в рамках общепризнанных физических теорий не с состоянии объяснить весь комплекс наблюдаемых явлений.

В работе [2] сделана попытка объединения электричества и гравитации. В гравитационные уравнения Хэвисайда и уравнения Максвелла вводятся электронавигационные и магнитоспиновые коэффициенты и таким образом формально устанавливается связь между гравитационной и электрической компонентой и между магнитной и вращательной компонентой в среде. Эти допущения основываются на особой модели неоднородного физического вакуума, которую автор [2] называет вакуумным доменом. Вне этого домена указанные связи отсутствуют. Несмотря на то что весьма сложно представить наличие такого долгоживущего образования как вакуумный домен, такая модель дает удовлетворительные объяснения на феноменологическом уровне для возникновения свечения, изменения веса и процесса преобразования энергии окружающей среды во вращательный механический момент роликов, но не дает физической картины наблюдавшихся явлений.

Читайте также:  Керама марацци фрегат беж

Заключение

В настоящее время работы над усовершенствованным вариантом конвертора ведутся на предприятии ОАО ”НПО Энергомаш” им. академика В.П. Глушко (г. Москва) с целью углубленного изучения физики процессов и создания коммерческих образцов, пригодных для использования.

Возможно мало кто знает, но такой вид магнитов как неодимовый обладает огромным потенциалом мощности и энергии, которую почему-то сейчас еще не используют в широком спектре

На видео сервисе Youtube уже появилось масса роликов которые демонстрируют — как при помощи применения механики и неодимовых магнитов достигается колоссальная энергия, которую, если направить в нужное русло, можно заставить вечно на заданных оборотах вращать к примеру генератор. Научные институты уже идут дальше, и начинают увеличивать масштабы опытных образцов и получают на выходе ротор, способный вращать штифт с большой мощностью и высокими оборотами. Если правильно выставить магниты, то вы получите просто-напросто — чудо.

Вы также можете присоединиться к ученым и попытаться создать свой прибор, для этого вам необходимо приобрести неодимовый магнит, лучше сразу несколько, выставить их правильно и получать энергию

В основном все эксперименты начинаются с попытки сделать вечно крутящийся вентилятор. Для этого на лопасти стандартного компьютерного вентилятора наклеиваются небольшие магниты, все одинаковым полюсом наружу, и один магнит с чуть большей мощностью выставляется так, чтоб его противоположное поле все время отталкивало магнитики на лопастях. Далее вручную задаете вращение вентилятору, и он больше не остановится.

Конечно в некоторых случаях применяют разного рода хитрости, кто-то ставит батарейку, кто-то конденсаторы и так далее, но это не мешает вам экспериментировать, при том что магниты стоят не дорого. Кроме того — это отличный способ оторваться от компьютера и так сказать "залипнуть" над своим проектом спасания вселенной от глобального потепления. Ну а если вдруг у вас получится что-то стоящее, вы сможете обеспечить себя бесплатным электричеством, и может быть безбедным существованием до конца своих дней.

Что же касается применение неодимовых магнитов для остановки счетчиков — то тут все сложнее, сейчас все чаще на счетчики приклеивают специальные стикеры, которые при следующем визите контролера покажут, использовали вы магнит или нет. Если уж очень хочется "сэкономить" советуем изучить тему "глушилок для счетчиков", но там нужны очень серьезные познания в физике.

Опыт 1. Какие материалы притягивает магнит?

Другие наши опыты и эксперименты смотрите на отдельной странице моего блога "Клуб почемучек и опыты для детей".
Например, там можно найти подборку опытов с воздушными шариками или подборку игр и опытов со льдом. И даже скачать мою бесплатную электронную книгу про опыты со льдом.

Веселых и полезных вам занятий!

30 комментариев:

Наверное, нет ничего более магического и увлекательного для детей, чем магнит) Ни один ребенок не останется равнодушным к нему)) Спасибо большое тебе и Маша за ваш новый проект) а с магнитами будем экспериментировать;)

Я пока экспериментировала и сама поиграла 🙂
Рада, что проект понравился. Будем продолжать 🙂

Таня, поздравляю с новым проектом! Молодцы! Суперинтересно.
Димка с детства любил магнитиками играть. Чуть подрастёт — и опыты начнём ставить. И уже буду знать, где их кладезь))

Спасибо! Так и задумывалось — для старших опыты, для младших — сказка 🙂

ого, как здорово, новый проект. ООООчень интересно и познавательно, спасибо Таня. Будем экпериментировать )

Здорово, что вам нравится 🙂

Замечательный проект! Очень интересно! Молодцы, так держать!

Ура! Мы дождались магнитной темы! Какие вы с Машей молодцы! Замечательная идея.

Спасибо, Юля! Здорово, что эта тема вам как раз пришлась 🙂

Здоровские опыты! Мы сейчас экспериментами с водой и льдом увлеклись и тоже стала сказки сочинять, так что ставлю магниты "в очередь".
Кстати, увлеклись как раз после выращивания сосульки из свечи, так то спасибо вам, Татьяна, за Клуб почемучек

Это самые приятные слова для меня — что кого-то мои статьи на собственные исследования вдохновили!

Читайте также:  Как сделать ящик на балконе

Твня, Маша, это супер! Молодцы! Я почему-то совсем про магниты забыла. Где бы достать большой магнит?! Я вот ещё помню, что за неимением металлических стружек мы магнитили песок в детстве, и также с ним проводили эксперимент.

Я тоже в детстве магниты очень любила. А большой магнит у нас еще Антона, советский 🙂

да, я тоже все ищу большой магнит, чтобы купить для нас с Сеней Пока не нашла(

Девочки, у нас с такими вещами совсем не просто. Вот уже несколько дней думаю, где бы достать такой магнит. А говорят в Греции всё есть.

Купить небольшие магниты можно в магазине радиодеталей. Разных форм и размеров — кольца, диски, прямоугольники. От 10 руб.
Положить иглу на воду можно так. Небольшая игла,

40мм, можно швейную приколку с кругляшком на конце, проткнём ею кусочек сала — чтобы покрыть жиром. Или проведём ею по носу или лбу. Заранее готовим газетную бумажку, 15 на 50 мм — чтобы с запасом легла на середину смазанная игла, и кладём на воду. Когда бумажка намокнет, притомим её с краёв — и игла плывёт!

Таня, поздравляю с новым проектом! Опыты безумно понравились! Я помню в детстве сама любила играть с магнитом, но не так, а попроще 🙂

Спасибо, Маша! Ну, мои дети без меня тоже по-простому играют — лепят ко всему и "паровозики" выстраивают 🙂

Таня, какое отличное занятие. Мы как раз магнитный конструктор осваиваем. Будем разбираться поглубже. Поздравляю с новым проектом. У Марии отличный новый блог. Удачи. Спасибо огромное за участие в моем Креативе.
А и еще больших магнитов и наборов всяких на eBay много.

Спасибо, Лиза, за пожелание удачи нашему проекту! И спасибо за подсказку, где найти магниты 🙂

Тань, если найдешь, кинь пожалуйста ссылку)

Да, занятие отличное)) Даже маленьким деткам можно некоторые элементы показать)))

Я буду рада, если вашему малышу пригодится 🙂

притягиваются разноименные полюса, а отталкиваются одноименные. А вы написали наоборот.

Ох, какая досадная описка! Все исправила. Большое спасибо, что заметили!

Очень интересные и красиво оформленные опыты! Спасибо !

Экспериментируйте с удовольствием! 🙂

Здорово. Я тоже примерно так делал но хуже объяснял. Возьму на заметку. Но вот то что полюса магнита обозначаются + и — слышу впервые. Это же не электричество. Ещё некоторые неточнности: магнитятся кроме железа никель, кобальт, и ещё штук 5 редких металлов. Графит наоборот всегда отталкивается, как и вода. Но это уже для более старших детей.
Ещё интересные опыты с магнетизмом:
1) Намагнитить металл. Берете столовый нож (не острый) и вдоль лезвия 100 раз проводите в отну сторону одним и тем же полюсом. Нож становится магнитом. Потом в другую сторону — снова магнитные свойства теряются.
2) делаем караблик из пенопласта, втыкаем в середину трубочку для питья, наливаем туда воды. Теперь можно магнитом управлять корабликом, т.к. вода всегда старается удалиться из магнитного поля.
3) Крепим карандаш или графитовый стержень на иголке, что бы мог легко крутиться. Подносим сильный магнит — кадандаш крутится немного. Графит тоже не "любит" магнитное поле. (Есть даже игрушка такая, сделанный из графита предмет летает в магнитном поле)
4) Делаем маятник с магнитом, на длинной веревке. Маятник качаятся долго. Подкладываем под маятник аллюминиевую посуду или пластину (с фольгой у меня не получалось). Маятник быстро останавливается. Это уже конечно электромагнетизм, но детей впечатляет — вроде в покое не магнитится а при движении действие оказывает. То же самое можно продемонстрировать, кинув магнит в аллюминивую трубу с примерно тем тже диаметром что и магнит.

Спасибо большое за уточнения и за интересные добавления к опытам! Прямо сразу захотелось все это с дочкой опробовать:) Придет из школы вечером — будем экспериментировать.

Комментировать
0 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
Adblock detector